400 g の水を 17 °C から 65 °C まで温めるのに必要な熱量 q を求めよ。水の比熱は 4.18 J/(g·°C) とする。答えは kJ で表せ。
解答つき熱量測定とエンタルピーワークシート
1.やさしい
m = 400 gT1 = 17 °CT2 = 65 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
150 g の水を 10 °C から 90 °C まで温めるのに必要な熱量 q を求めよ。水の比熱は 4.18 J/(g·°C) とする。答えは kJ で表せ。
m = 150 gT1 = 10 °CT2 = 90 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
3.ふつう
温度 90 °C、質量 75 g の亜鉛のブロック(c = 0.388 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 21 °C、質量 250 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 75 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 250 gTwater = 21 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 100 °C、質量 200 g の鉄のブロック(c = 0.449 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 25 °C、質量 100 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 200 gcmetal = 0.449 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 100 gTwater = 25 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、反応 2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、反応 CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(CH4) = −74.8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
解答
- 1. q = 80.26 kJ
- 2. q = 50.16 kJ
- 3. Tf = 22.87 °C
- 4. Tf = 38.26 °C
- 5. ΔH° = −5755 kJ
- 6. ΔH° = −890.3 kJ
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